• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2010 年度 実績報告書

液体電極プラズマの素過程の解明と高機能統合分析デバイスへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 20310071
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

高村 禅  北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 准教授 (20290877)

研究分担者 本水 昌二  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (50032826)
キーワードマイクロ・ナノデバイス / マイクロプラズマ / 環境分析 / 分析化学 / 液体電極プラズマ / 元素分析 / 発光分析 / μTAS
研究概要

閉じ込め式液体電極プラズマによる発光分析について工学的・学術的見地に立ったシステマティックな研究を行い、プラズマの素過程を明らかにするとともに、高感度化、高精度化、サンプルの微量化を促進する。本年度に得られた主な結果を列挙する。
1.プラズマの解明と、その最適化による高感度、高精度化:本年度は、プラズマの発生初期での、発光と電流変化についてより詳細に解析した。また流路の長さや、幅の影響を、周囲温度の影響を調べた。周囲温度の変化は、電流値の変化をもたらし、発光に影響することが分かった。内部パラメータとしてプラズマの励起温度の測定は、電圧、酸濃度、流路形状を変化させて計測し、論文発表した。本年度は、新しい試みとして、様々なサイズのナノ粒子を導入し、発光量を計測した。その結果、元素によっては、良く光り、ナノ粒子も原子化し発光させる強度があることが分かった。また、流路の材質と形状が、発光に及ぼす効果も精査され、論文発表を行った。これらの知見により、検出限界、及び精度は向上し、例えばCdにて0.5ppb程度の検出限界が得られた。
2.本法に最適な前処理法・サンプル調整法の研究:イオン会合体を用いた前処理法は、昨年に引き続き詳細にデータをとって、論文として投稿した。また、メッキ液用の前処理法を検討し、CV数%で測定できる目途が立った。前処理と発光部を直接接続し自動化する際には、発光部への導入形状が重要であることが分かった。
3.前処理を一体化した統合化チップの開発
マイクロTAS技術と融合させ、固相抽出による濃縮を一つのチップに一体化した統合化チップの開発を行った。鉛の測定を例に、濃縮、抽出、検出の動作を確認した。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Sensing technique of silver nanoparticles as labels for immunoassay using liquid electrode plasma atomic emission spectrometry2012

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Hoang Tung, Miyuki Chikae, Yoshiaki Ukita, Pham Hung Viet and Yuzuru Takamura
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 84(3) ページ: 1210-1213

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High sensitive elemental analysis for Cd and Pb by liquid electrode plasma atomic emission spectrometry with quartz glass chip and sample flow2011

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Kitano, Akiko Iiduka, Tamotsu Yamamoto, Yoshiaki Ukita, Eiichi Tamiya, Yuzuru Takamura
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 83(24) ページ: 9424-9430

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excitation temperature measurement in liquid electrode plasma2011

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Kumai, Yuzuru Takamura
    • 雑誌名

      Japan Journal of Applied Physics

      巻: 50 ページ: 096001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of cadmium in Water Samples by Liquid electrode Plasma atomic emission Spectrometry after Solid Phase extraction using a mini cartridge Packed with chelate resin immobilizing carboxymethylated Pentaethylenehexamine2010

    • 著者名/発表者名
      Shigehiro Kagaya, Saori Nakada, Yoshinori Inoue, Waka Kamichatani, Hideyuki Yanai, Mitsuru Saito, Tamotsu Yamamoto, Yuzuru Takamura, Koji Tohda
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: Vol.26 ページ: 515-518

    • 査読あり
  • [学会発表] 固相抽出を一体化した液体電極プラズマ元素分析チップの開発2010

    • 著者名/発表者名
      熊谷哲成,北野厚志,中山慶子,山本保,高村禅
    • 学会等名
      2010年秋季第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス(長崎県長崎市)
    • 年月日
      20100914-17
  • [学会発表] 液体電極プラズマを用いた原子発光分析における液流速依存性2010

    • 著者名/発表者名
      北野厚志, 山本保, 高村禅
    • 学会等名
      The 21th Society for Chemistry and Micro-Nano Systems (21th CHEMINAS)
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス(東京都文京区)
    • 年月日
      20100610-20100611
  • [学会発表] 固相抽出ユニット組み込み型液体電極プラズマ元素分析チップの開発2010

    • 著者名/発表者名
      熊谷哲成, 北野厚志, 中山慶子, 山本保, 高村禅
    • 学会等名
      The 21th Society for Chemistry and Micro-Nano Systems (21th CHEMINAS)
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス(東京都文京区)
    • 年月日
      20100610-20100611
  • [学会発表] イオン会合体を用いる水中微量金属の一括濃縮とLEP-AESを用いた分析法2010

    • 著者名/発表者名
      中山慶子,山本保,波多宣子,田口茂,高村禅
    • 学会等名
      第71回分析化学討論会
    • 発表場所
      島根大学松江キャンパス(島根県松江市)
    • 年月日
      20100515-16
  • [学会発表] マイクロ流路中のプラズマを用いた元素分析の基礎と応用2010

    • 著者名/発表者名
      高村禅
    • 学会等名
      ナノテクノロジー・ネットワークH22年度成果報告会
    • 発表場所
      京都大学桂キャンパス(京都府西京区)(招待講演)
    • 年月日
      2010-10-28
  • [備考] 中部地方発明表彰事業特別賞文部科学大臣発明奨励賞受賞『液体電極プラズマ発光元素分析法の原理』社団法人発明協会、中部経済産業局地域経済部産業技術課特許室、文部科学省、特許庁、中小企業庁、富山県、日本弁理士会2010.10.7

  • [備考] 21th CHEMINAS奨励賞受賞、第21回化学とマイクロナノシステム研究会,2010年6月、東京

URL: 

公開日: 2013-06-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi